近年来，现代科学技术和工业化进程发展相当迅速，一方面推动了人类文明 进步，但另一方面带来的却是环境污染和能源短缺问题。能源利用带来的污染与 生态环境之间的不协调以及自然资源的不断消耗，最终会极度影响人类的可持续 发展。

  当今世界各国能源使用的大多数来自依然是煤、石油和天然气，但随着全球气 候变暖以及各国在《巴黎协定》上的签署，这些“不可再生资源”逐渐地需要被 清洁能源所替代。为了更好地协调发展与生态环境之间的问题，我国也出台了《能 源发展“十三五”规划》以及《“十三五”节能减排综合工作方案》，都旨在减少 化石能源的使用，降低对生态系统产生的危害。作为老百姓，感受最深刻的是近 十几年来，煤炭行业开始逐渐衰退，全国许多小型煤矿区已经关停；新能源汽车 开始有了初步的发展，汽油车也在不断地控制排放量标准，由此可见国家对生态 环境的整治相当重视。当然，想要完全地解决能源使用对环境污染的问题，则需 要研发更加清洁低污染的能源，因此清洁能源，包括核能和“可再生资源”的推 广应用显得很重要。

  核能产业的发展和利用能有效地解决能源短缺和生态环境污染问题，还能 够提升综合国防实力，核能具有众多的优势，如体积小而能量大，同等质量的核 能释放的能量相比化学能要大几百万倍，有有关数据表明，1克铀释放的能量相当 于2.4吨标准煤释放的能量；其次是污染少，火电站生产时，会产生大量的有害气 体和一些放射性物质，而核电站设置了多层保护屏障，所产生的放射性污染远远 低于火电站，据统计，当核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响， 还不到一次X光透视所受的剂量；最重要而且倍受关注的优势应该是安全性强， 自第一座核电站建成以来，全球投入到正常的使用中的核电站多达400座，几十年来基本上 是安全可靠的，虽然其间有一些核电事故，但这些事故大多都是由于人为或者自 然因素造成的，由核电站本身设计问题带来的事故非常少，并且随着核电工业的 进一步改善，核电站将会变得更安全可靠。

  目前，在核安全和反应堆技术发展上，锆及锆合金都充当了重要的角色。倍 及其合金具有很低的热中子吸收截面，它能保证原子能反应中有足够的中子数来 维持反应堆的运行，锆合金还具有加工性能好、抵抗腐蚀能力强的特点，可以用在 核燃料的包壳和水堆的结构材料中。除此之外，锆还在生物医用领域有所应用， 它不仅仅具备良好的生物相容性，还有适宜人类骨骼的弹性模量，有有关的资料证实 过，ZrTiNb合金耐蚀和耐损方面要明显优于Ti6Al4V合金，因此，一系列的生物 医用级锆合金也相继出现，如Zr-Si、Zr-Mo-Ti和Zr・4Cu-xNb合金叫味来可用作 代替硬组织移植（HTR）的新材料，Zr.M。合金具有低的磁化率可用于磁共振成 像（MRI）。因此，锆被称为“原子时代的第一金属”。

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